Повышение частоты преобразования электроэнергии в источниках вторичного электропитания. Допускаемое отклонение читающего напряжения от номинального, страница 26

В стабилизаторах напряжения постоянного тока последовательного типа постоянство выходного напряжения при воздействии возмущающих   факторов   обеспечивается   соответствующим   изменением падения напряжения на регулирующем транзисторе. В стабилизаторах напряжения  параллельного типа постоянство выходного напряженияобеспечивается за счет изменения падения напряжения на балластном резисторе, включенном последовательно с нагрузкой, при изменении тока, протекающего через регулирующий транзистор.



Для стабилизации среднего значения выходного напряжения переменного тока используют измерительные элементы, питаемые выпрямленным напряжением. В этом случае необходим источник опорного напряжения.

Находят применения и измерительные элементы релейного действия, срабатывающие в том случае, если выходное напряжение достигает или превышает заданное значение порогового напряжения. Таким элементом является, например, дроссель насыщения  в схеме на рис. 5.14.

Насыщающиеся дроссели, феррорезонансные стабилизаторы напряжения, а также полупроводниковые и магнитно-полупроводниковые стабилизаторы используются в качестве источников опорного напряжения. Опорное напряжение, как правило, зависит от изменения значения, формы кривой, частоты питающего напряжения переменного тока, а также температуры окружающей среды. Это приводит к снижению стабильности выходного напряжения. Для компенсации изменений опорного напряжения в схему стабилизатора дополнительно вводятся элементы компенсации (трансформаторы, дополнительные обмотки, резисторы и пр.).

Глава шестая

Стабилизация выходного напряжения в преобразователях напряжения постоянного тока.

6.1. Нестабилизированные транзисторные и тиристорные преобразователи напряжения постоянного тока

Полупроводниковые преобразователи напряжения постоянного тока в переменный или постоянный ток – инверторы и конверторы являются статическими устройствами. В отличие от электромашинных и вибрационных преобразователей в них отсутствуют движущиеся или трущиеся элементы, что обеспечивает высокую надежность, долговечность, устойчивость к различным климатическим и механическим воздействиям. Применение транзисторов и тиристоров в режиме переключения позволяет создавать схемы преобразователей напряжения с высоким к. п. д., малыми объемом и массой.

В настоящее время известно большое количество разнообразных по построению и принципу действия схем инверторов и конверторов, предназначенных для различных условий работы. Поскольку преобразователи напряжения постоянного тока являются составной частью многих стабилизированных источников вторичного электропитания, то в данном разделе приводится краткая характеристика их основных схем, отмечаются особенности работы и области возможного применения.

Транзисторные преобразователи напряжения в настоящее время выполняются на выходные мощности от долей до нескольких сотен ватт.

Тиристоры позволяют создавать преобразовательные устройства с выходной мощностью в десятки и более киловатт.

Рис. 6.1

Следует отметить, что частотные свойства транзисторов значительно лучше, чем тиристоров. Это позволяет повысить частоту преобразования в транзисторных инверторах до нескольких десятков килогерц и тем самым значительно улучшить их удельные показатели.

Поскольку транзисторные инверторы находят очень большое практическое применение, то в данном разделе им уделено основное внимание.

По способу возбуждения колебаний транзисторные инверторы подразделяют на инверторы с самовозбуждением (автогенераторы) и инверторы с независимым возбуждением (усилители мощности, управляемые маломощным задающим генератором). Инверторы с независимым обычно применяются при выходных мощностях 50-100 Вт или при изменяющейся в процессе работы нагрузке, когда она оказывает заметное влияние на режим работы автогенератора.